Man kennt den Effekt von Wander- oder Radtouren: Schlängelt sich der Weg durch ungeschütztes Terrain, zwischen Wiesen und Feldern, brennt einem die Sonne auf den Pelz. Führt der Weg unter das schützende Blätterdach eines Waldes, fühlt sich das an wie der Moment, wenn man vom sonnenbeschienenen Marktplatz ein klimatisiertes Café betritt: Berauschend kühl. Genau dieses spezielle Klima unter dem Blätterdach macht den Wald zum Lebensraum für viele Organismen. Ein internationales Forschungsteam wollte deshalb herausfinden, wie sich der Klimawandel auf das Waldklima sowie dessen Bewohner und Organismen auswirkt: Anhand von Messungen im Wald.

Bislang wurden Messungen zum Nachweis des Klimawandels generell in offener Landschaft vorgenommen. Daraus lässt sich zwar schließen, wie sich das auf Organismen und Tiere auswirkt, aber eben nur auf die, die naturgemäß direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. Aber was passiert, wenn sich Baumkronen lichten, Wälder gelichtet werden (müssen) wegen Krankheiten an Bäumen? Was passiert, wenn die Sonne direkt auf den Waldboden scheint, auf die Pflanzen und Farne, die für ein feuchtes Luftklima sorgen? Das zeigt nun die Studie, an der auch ein Wissenschaftler aus Jena mitgearbeitet hat: Ökologe Dr. Markus Bernhardt-Römermann von der Uni Jena. Er sagt, sämtliche Organismen haben ein Temperaturoptimum, in dem sie am besten gedeihen. Aber schon jetzt seien die Temperaturen im Wald nicht mehr optimal. Erwärme sich das Klima, profitierten wärmeliebende Arten und verdrängten die an kühlere Bedingungen angepassten.

Aber gibt es denn tatsächlich schon ganz konkrete Folgen von Pflanzenverdrängung im Wald, oder verdrängten Tierarten? "Ja", bestätigt Bernhardt-Römermann auf Anfrage von MDR WISSEN: "Dazu gehört zum Beispiel eine Zunahme von Lianen wie Efeu oder immergrüner Arten, darunter auch neophytische Pflanzenarten, die man eher aus Gärten kennt, wie Mahonie (Mahonia aquifolium), oder Kirschlorbeer (Prunus laurocerasus).

Lichte Waldkronen bedeuten also Stress für alles, was darunter lebt. Was bisher kühl, beschattet und bei angenehmer Luftfeuchtigkeit gedeiht, ist plötzlich viel häufiger und länger brütender Hitze ausgesetzt, der Boden trocknet aus. Deshalb solle eine zu starke Auflichtung des Kronendaches – wo immer es möglich ist – vermieden werden, rät der Jenaer Ökologe. Schon jetzt liege die optimale Temperatur für Waldorganismen deutlich unter den tatsächlich gemessenen Temperaturen. Und was bedeutet konkret "suboptimal"? Bernhardt-Römermann sagt: "Suboptimal bedeutet, dass die Arten am Waldboden an Temperaturen angepasst sind, die der jetzigen Freilandtemperatur minus den kühlenden Effekt des Waldes entspricht. Wird das Kronendach dichter, verringert es für die darunter lebenden Organismen die Klimaerwärmung, lichtet es sich, wird es sprunghaft wärmer. Öffnet sich das Kronendach, beispielsweise durch Bewirtschaftung oder Störungen sind Waldpflanzen abrupt einem Klima ausgesetzt, das sie nicht vertragen."

Und das sei für die Bewohner von Unterwuchs und Boden fatal, denn jeder Waldorganismus habe sein Temperaturoptimum, das er nur mit Verzögerung an neue Bedingungen anpassen kann. Wird es heiß, werden die Waldbewohner, die Kühle brauchen, von Hitze liebenden Arten verdrängt oder ausgerottet und umgekehrt. Es gibt einen Unterschied zwischen Makroklima, außerhalb des Waldes, und dem Mikroklima im Wald. Der Puffereffekt hängt von der Dichte des Waldes ab. War der zum Beispiel zwei Grad Celsius, beträgt dieser heute nur noch ein Grad Celsius, da der Wald lichter geworden sei, erklärt der Ökologe.

In Deutschland beobachtet man das dramatisch in Thüringens Wäldern mit vielen Fichtenkulturen, führt der Jenaer Forscher weiter aus. "Werden diese im Zuge der Sommertrockenheit und des Borkenkäferbefalls der vergangenen Jahre aufgelichtet, bzw. sterben flächig ab, kommt es am Boden darunter zur Erwärmung. Betroffen sind alle vorkommenden krautigen Pflanzen und Tiere, aber auch die Verjüngung der Bäume. Unter diesen Bedingungen wird sich die nächste Baumgeneration mit Fichte oder anderen eher an kühlere Bedingungen angepasste Arten nicht etablieren können." Und was dann? Für Bernhardt-Römermann sind die nötigen Konsequenzen ganz klar:

Als nicht erfolgversprechend sieht er die Versuche in Brandenburg. Dort werde aktuell versucht, die abgebrannten Kiefern mit Kiefern aufzuforsten. Aus Sicht des Ökologen kein erfolgversprechender Ansatz. Die neu gepflanzten Kiefern werden sich nicht erfolgreich etablieren können, sagt er.

Was sollte stattdessen mit solchen Flächen geschehen? Man sollte sie mit Baumarten aufforsten, die besser mit den Offenlandbedingungen umgehen können: "Eichenarten wären eine Möglichkeit", sagt der Jenaer Wissenschaftler. Wichtig wäre es, alternative Verjüngungsregime zu testen, die auf den Erhalt der wasserspeichernden Humusschicht abzielen. Das in diesem Zusammenhang häufig angewandte Pflügen der Flächen nach Bränden werter er als fatal. Derzeit wisse man dazu noch zu wenig, sagt Bernhardt-Römermann, das müsse dringend erforscht werden. Allerdings sollte sich die Forschung nicht allein auf exotische Baumarten konzentrieren, sondern auch das Potential einheimischer Arten berücksichtigen.

Aber wie stellen wir nun die Weichen richtig für eine gute Waldbewirtschaftung? Bernhardt-Römermann sagt: "Für bestehende Wälder sollte bei der Bewirtschaftung eine Kronenauflichtung vermieden werden. Zum Beispiel, indem man versucht, die Holzvorräte zu erhöhen. Dann werden die Wälder automatisch dichter und ein vorsichtige Holzentnahme wäre auch in Zukunft möglich." Denkbar sei auch beim Waldumbau klimakritische Baumarten wie die Fichte zu vermeiden. Aber auch Totholz spielt im Wald eine wichtige Rolle, nämlich als Wasserspeicher. Viele Forstämter nutzen diesen Effekt dem Ökologen zufolge, zum Beispiel seien im Thüringen Forst große Waldumbauprojekte gestartet worden. Erfolgversprechend werde all das aber nur, wenn ökonomischer Druck von den Forstbetrieben genommen werde: Statt Gewinnmaximierung solle man auf klimaangepasste Wälder setzen. Das könnten aber nicht die meist landeseigenen Forstbetriebe alleine voranbringen, von Seiten der Politik müsse es klare Ansagen geben und finanziellen Ausgleich, fordert der Ökologe: "Das Ziel muss ein Miteinander, nicht Gegeneinander, sein – wir brauchen eine ökologische Wende in der Waldbewirtschaftung um in Zukunft auch noch unter den Bedingungen des Klimawandels Holz produzieren zu können."